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对于三维空间中的一点P，大地坐标系以纬度B、经度L和大地高H描述点P的空间位置。空间直角坐标系以坐标X、Y、Z描述点P的空间位置。两种坐标系的示意图如下。

大地坐标系以纬度B、经度L、大地高H描述一点的空间位置。纬度的定义是某点的地面法线与赤道面的夹角，以赤道面为起算点，向南为负，范围为-90°~0°，向北为正，范围为0°~90°；经度L由起始大地子午面起算，向东为正，向西为负，范围是-180°~180°。某点沿法线到椭球面的距离称为该点的大地高H。

参心空间直角坐标系以椭球中心O为坐标原点，以起始子午面与赤道面的交线为X轴，在赤道面上与X轴正交的方向为Y轴，椭球的旋转轴为Z轴，三个方向呈右手系。

已知某点的大地坐标（B、L、H），可按下式转换为空间直角坐标（X，Y，Z）：

其中，N为卯酉圈半径，e是地球的第一偏心率。令参考椭球的赤道半径为a，参考椭球的极半径为b。在参考椭球的定义中，a大于b。则：

已知空间直角坐标（X参空间，Y，Z),由以上公式可得：

从上式不难发现，大地纬度B是自身的函数参空间，不能直接计算，需要结合计算卯酉圈半径和纬度B的计算公式（公式5和7）迭代计算。至此，我们给出了大地坐标系与参心空间直角坐标系转换的公式。